Question

58 баллов. На пружину завдовжки 36 см поставили вантаж масою 5 кг, після чого пружину стиснуло до 6 см. На яку висоту вертикально вгору підніметься вантаж після того, як його відпустили? Жорстокість пружини 600 Н / м.

Answer 1

Ответ:

mgh=kx²/2

h=kx²/2mg

h=600*0.3²/2*5*10=0.54 м=54 см

Answer 2

Згідно з формулою закону Гука, що описує пружність, ми можемо використати наступну формулу:

F = -k * x

де F - сила, k - жорсткість пружини, x - зміщення пружини.

У нас дано, що жорсткість пружини дорівнює 600 Н/м, а зміщення пружини становить 36 см - 6 см = 30 см = 0,3 м.

Замінюючи відомі значення в формулу, отримаємо:

-5 кг * 9,8 м/с^2 = -600 Н/м * 0,3 м

-49 Н = -180 Н/м

Тепер ми можемо знайти силу, яка діє на вантаж після того, як його відпустили:

F = -k * x

F = -180 Н/м * 0,06 м

F = -10,8 Н

Отже, сила, яка діє на вантаж після того, як його відпустили, дорівнює -10,8 Н.

Щоб знайти висоту, на яку вантаж підніметься після того, як його відпустили, ми можемо використати просту формулу:

Eп = m * g * h

де Eп - потенціальна енергія, m - маса вантажу, g - прискорення вільного падіння, h - висота.

Замінюючи відомі значення, отримаємо:

Eп = 5 кг * 9,8 м/с^2 * h

-10,8 Н * h = 49 Дж

h = 49 Дж / (-10,8 Н)

h ≈ -4,54 м

Отже, вантаж підніметься вгору на приблизно 4,54 метри після того, як його відпустили.